Οι μουσικοί που κάνουν ντουέτο συνδέονται με τα μαθηματικά
Οι μουσικοί που παίζουν ένα ντουέτο δεν κάνουν απλώς όμορφη μουσική - κάνουν και όμορφα μαθηματικά. Μια νέα μελέτη διαπιστώνει ότι καθώς δύο παίκτες μπλέκονται, μικροσκοπικοί λόξυγκας στους ρυθμούς τους ακολουθούν επαναλαμβανόμενα μοτίβα. Η μελέτη έχει συνέπειες για τον «εξανθρωπισμό» της μουσικής που δημιουργείται από υπολογιστή και βοηθά στην αποκάλυψη των πολύπλοκων μαθηματικών που κρύβονται πίσω από τους κοινούς τρόπους με τους οποίους αλληλεπιδρούμε.
Ο συγγραφέας της μελέτης Holger Hennig, ένας φυσικός στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ, άρχισε να ενδιαφέρεται για τα μαθηματικά των ανθρώπινων ρυθμών ακούγοντας τα ηλεκτρονικά τύμπανα στο τραγούδι "Sexy Love" του Ne-Yo. Υπέθεσε ότι κανένας άνθρωπος δεν θα μπορούσε να παράγει έναν ρυθμό τόσο ακριβή όσο ένας υπολογιστής, και σε μια μελέτη του 2012 έδειξε ότι ακόμη και οι επαγγελματίες μουσικοί κρατούν ατελείς χρόνο - έναν πρώιμο ρυθμό εδώ, έναν αργό ρυθμό εκεί, όλα της τάξης των χιλιοστών του δευτερολέπτου. Επιπλέον, ο Hennig διαπίστωσε ότι αυτές οι μικροσκοπικές αποκλίσεις από ένα σταθερό ρυθμό δεν είναι τυχαίες. ακολουθούν επαναλαμβανόμενα, στατιστικά πρότυπα.
«Πραγματικά δείχνει μέρος της ομορφιάς και του πλούτου που υπάρχει στους ανθρώπους, που βασίζεται στις ατέλειές τους», λέει ο Hennig. Αν και οι ακροατές μπορεί να μην γνωρίζουν τις αποκλίσεις, εξακολουθούν να τείνουν να ακούν τη διαφορά μεταξύ της μουσικής που παράγεται από τον άνθρωπο και της μουσικής που δημιουργείται από υπολογιστή.
Στη νέα μελέτη, ο Hennig εκμεταλλεύτηκε αυτές τις ανθρώπινες ατέλειες για να εξερευνήσει όχι μόνο τον ρυθμό, αλλά και τη ρυθμική αλληλεπίδραση. Έφερε ζευγάρια παικτών—μερικούς επαγγελματίες, άλλους χωρίς μουσική εκπαίδευση—σε ένα στούντιο ηχογράφησης και τους παρακολουθούσε καθώς έπαιζαν απλούς ρυθμούς μαζί στο ίδιο πληκτρολόγιο. Παρακολούθησε τις ρυθμικές αποκλίσεις των παικτών καθώς συγχρονίζονταν σε διάστημα 6 έως 8 λεπτών. Κατά έναν τρόπο, οι παίκτες αλληλεπιδρούσαν όπως περίμενε ο Hennig, με ένα συνεχές πάρε-δώσε. Για παράδειγμα, όταν ένας παίκτης επιτάχυνε έστω και λίγο, ο άλλος θα επιτάχυνε επίσης και μαζί θα αποκαθιστούσαν τη ρυθμική ισορροπία.
Αλλά τα δεδομένα έδειξαν επίσης κάτι εκπληκτικό:ένα είδος μακροπρόθεσμης μνήμης ρυθμικών ατελειών κατά τη διάρκεια ενός τραγουδιού. Ένας λόξυγκας κοντά στην αρχή θα επηρέαζε όχι μόνο τους επόμενους ρυθμούς, αλλά και ένα μοτίβο ρυθμών πολύ αργότερα στο τραγούδι. Καθώς προσπαθούν να παραμείνουν συγχρονισμένοι, οι παίκτες επαναλαμβάνουν τα ίδια μοτίβα catch-up και επιβράδυνσης ξανά και ξανά, αναφέρει ο Hennig στο διαδίκτυο σήμερα στα Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών . "Αυτό που βρήκα εδώ είναι ακριβώς αυτή η καθολική υποκείμενη δομή της μουσικής επικοινωνίας που ήδη δείχνει ότι υπάρχει ένας μουσικός δεσμός μεταξύ δύο μουσικών σε μεγάλες χρονικές κλίμακες", λέει.
Ο Hennig λέει ότι αυτά τα ευρήματα μπορούν να βοηθήσουν τη μουσική που δημιουργείται από υπολογιστή να ακούγεται πιο ανθρώπινη. Το λογισμικό μουσικής σήμερα τείνει είτε να παράγει τέλειο ρυθμό είτε να εισάγει τυχαίες αποκλίσεις στο ρυθμό - ένα πρώτο βήμα προς την προσπάθεια να ακούγεται ανθρώπινος. Αλλά η έρευνά του δείχνει ότι στην περίπτωση του ρυθμού, οι άνθρωποι δεν είναι τυχαίοι. Για να προσπαθήσει να ξεγελάσει τους ακροατές ώστε να πιστέψουν ότι η μουσική παίζεται από ανθρώπους, δημιούργησε ένα μοντέλο με βάση τα δεδομένα του που εισάγει μοτίβα αποκλίσεων στον ρυθμό ενός υπολογιστή. "Το μοντέλο που έφτιαξα φυσικά δεν θα μπορούσε να αντικαταστήσει έναν μουσικό, μπορεί να χρησιμεύσει μόνο ως αφετηρία και ίσως να οδηγήσει σε νέα εργαλεία."
Η έρευνα δίνει επίσης μια εικόνα για το πώς άλλα στοιχεία σύνθετων συστημάτων αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Παρόμοια μοτίβα έχουν παρατηρηθεί στην ομαδική συμπεριφορά των ψαριών και των πτηνών, διακυμάνσεις στον καρδιακό παλμό και τα ηλεκτροεγκεφαλογραφήματα, ακόμη και διακυμάνσεις στο Χρηματιστήριο της Νέας Υόρκης. «Πολλά μοντέλα συλλογικού συγχρονισμού υποθέτουν ότι υπάρχει αυτό το είδος συσχέτισης, αλλά είναι πολύ ωραίο να έχουμε μια πειραματική απόδειξη», λέει ο Mehdi Moussaïd, ερευνητής στο Ινστιτούτο Max Planck για την Ανθρώπινη Ανάπτυξη στο Βερολίνο, ο οποίος δεν ήταν συμμετέχουν στο έργο. Ελπίζει ότι αυτού του είδους η μελέτη θα χρησιμοποιηθεί για τη διερεύνηση των μαθηματικών πίσω από άλλες βασικές ανθρώπινες αλληλεπιδράσεις που περιλαμβάνουν συγχρονισμένη συμπεριφορά, όπως το χειροκρότημα.